第三章-正弦波振荡器.pptx

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1、第三章 正弦波振荡器休息1休息2第1页/共40页32 反馈振荡器原理休息1休息2 放大器 A（s）反馈网络 F（s）第2页/共40页二正弦波反馈振荡器的电路组成 电源 有源器件 选频网络 反馈网络休息1休息2第3页/共40页3.3振荡条件的分析 晶体管 反馈网络 LC选频网络休息1休息2uiic1uc1uf第4页/共40页三 振荡电路分析实例VTRb1Rb2ReCeCL1LfECCbM主网络反馈网络+ui-ic-uo+uf-ib休息1休息2uiuoA1/F可见起振初期是一个增幅的振荡过程 第5页/共40页 当环路增益下降到1时，振幅的增长过程将停止，振荡器达到平衡状态，即进入等幅振荡状态。二

2、振荡器平衡状态的稳定条件返回休息1休息2 在平衡点Ui=UiA附近，当不稳定因素使ui的振幅Ui增大时，环路增益减小，使反馈电压振幅Uf减小，从而阻止Ui增大；反之，当不稳定因素使ui的振幅Ui减小时，环路增益增大，使反馈电压振幅Uf增大，从而阻止Ui减小。UiO|T(o)|A1UiA第6页/共40页 如果环路增益特性存在着两个平衡点A和B，其中，A点是稳定的，而B是不稳定点，如右图所示。二 振荡器平衡状态的稳定条件返回休息1休息2|T(o)|BAUiUiAUiB1 若某种原因使Ui大于UiB，则|T(o)|随之增大，势必使Ui进一步增大，从而更偏离平衡点B，最后到达平衡点A；反之，若某种原因

3、使Ui小于UiB，则|T(o)|随之减小，从而进一步加速Ui减小，直到停止振荡。通过上述讨论可见，要使平衡点稳定，|T(o)|必须在UiA附近具有负斜率变化 第7页/共40页tui返回继续Oo第8页/共40页3.4 LC振荡电路(LC Oscillator CirCuits)一 构成LC振荡器的基本原则二 电容反馈三点式振荡器三 电感三点式振荡器四 两种改进型的电容反馈振荡器返回休息1休息2第9页/共40页3.4 LC振荡电路(LC Oscillator CirCuits)I返回I I I I休息1休息2第10页/共40页C1C2LLECRb1Rb2ReCeCbC2C1Lc二 电容反馈三点式振

4、荡器(Colpitts(Colpitts Oscillators)Oscillators)返回休息1休息2+uce-+ube -LECRb1Rb2ReCeCbC2C1Lc仿真第11页/共40页C1C2L返回休息1休息2C2C1LgiegLgoegmube+uce-+ube-iC1LgiegLgmubegoe+ube-i+uce-C2+uce-C2LC1gLgoegmubek2Fgie+ube-i第12页/共40页C1LgiegLgmubegoe+ube-i+uce-C2返回休息1休息2第13页/共40页ECL1L2CRb1Rb2CbCeReL1L2C三,电感三点式振荡器(Hartly(Hart

5、ly Oscillators)Oscillators)仿真返回休息1休息2L2L1CgLgoegmubek2Fgie+ube-+uce-+uce-+ube-ii第14页/共40页LC1C2C3RLBA四,两种改进型的电容反馈振荡器返回RL仿真休息1休息2ECRLLC2C3C1Rb1Rb2CbReRcAB第15页/共40页LC1C2C3C4ABC4LC2C3C1Rb1Rb2CbReRcAB四,两种改进型的电容反馈振荡器返回仿真休息1休息2EC第16页/共40页3.5 振荡器的频率稳定性休息2休息1第17页/共40页3.5 振荡器的频率稳定性 放大器LC选频 反馈网络uiic1ZLuouf休息2休

6、息1第18页/共40页3.5 振荡器的频率稳定性 Q休息2休息1第19页/共40页返回继续休息2休息1第20页/共40页3.6 晶体振荡器(Crystal Oscillator)休息2休息1第21页/共40页CoCgCoCg5Cg3CgLgLg3Lg5LgRg3.63.6晶体振荡器 (Crystal(Crystal Oscillator)Oscillator)第22页/共40页CoCgLgRg一,晶体谐振器(Crystal(Crystal Resonator)Resonator)fqfp电容性电容性电感性 fXqO国产B45 1MHz中等精度晶体的等效参数如下：Lq=4.00H，Cq=0.00

7、63pF，rq100200，Co=23 pF。因而晶体的品质因数Qq很大，一般为几万至几百万（12 50025 000）第23页/共40页CLJTC1C2JT二,晶体振荡器电路(Circuit of Crystal(Circuit of Crystal Oscillators)Oscillators)第24页/共40页ECJTC2C3C1Rb1Rb2CbReLc二,晶体振荡器电路(Circuit of Crystal(Circuit of Crystal Oscillators)Oscillators)仿真晶体C1C2JTC3第25页/共40页LqCqrqCoC1C2C3gmubegiegmu

8、beC1C3CqLqrqCoC22.2.振荡条件的近似分析C1C2JTC3RqXq+ube+ube仿真第26页/共40页LqrqCqCoCLLqCqrqCoC1C2C3gmubeg3ie3 3电路的谐振频率的估算:第27页/共40页C1CcCeRb1Rb2ReL1LEcJTC2C1C2L1JT二,晶体振荡器电路(Circuit of Crystal(Circuit of Crystal Oscillators)Oscillators)休息1休息2第28页/共40页C1C2C3JTLRb1Rb2RcReCbCcC1C2C3JTCoLEc二,晶体振荡器电路(Circuit of Crystal(C

9、ircuit of Crystal Oscillators)Oscillators)休息1休息2第29页/共40页二,晶体振荡器电路(Circuit of Crystal(Circuit of Crystal Oscillators)Oscillators)q返回继续休息1休息2q p电容性电容性电感性 fXqO第30页/共40页Rb1Rb2RcReCeCoC1C2LCbEC3.7 3.7 振荡器中的几种现象IE休息1休息2UB+UBE _+UE _第31页/共40页Rb1Rb2RcReCeCoC1C2LCbEC 2 2 当起振后ubieUE休息1休息2+UBE _第32页/共40页Rb1Rb

10、2CbRcReCeC1C2C3R2EC二,频率拖曳现象休息1休息2第33页/共40页3.7 3.7 振荡器中的几种现象0101 01010202 0101 01010202第34页/共40页3.7 3.7 振荡器中的几种现象abdc010101010202第35页/共40页3.8 RC振荡器休息1 休息2第36页/共40页C3C2C1CeR1R2Rb2Rb1ReRcEcRCRC4.8 4.8 RC振荡器U1+U c -UoU1+UR-UoIIUoIUCU1U1UoIUR 仿真休息1 休息2第37页/共40页R3R4R1R2C1C2u2+u1-I返回继续二 文氏电桥振荡器仿真1休息1 休息2仿真2oFOoO第38页/共40页第39页/共40页感谢您的观看！第40页/共40页